Chemische Literatur

Aufgaben und Bedeutung der Chemieliteratur

Die chemische Literatur umfasst Lehrbücher für Studierende, Fachbücher zu Spezialthemen, Fachzeitschriften sowie Sammelwerke über chemische Stoffe und Reaktionen. Sie erfüllt mehrere Aufgaben: Sie vermittelt Grundlagen, dokumentiert neue Forschungsergebnisse, ordnet Erkenntnisse nach Themen und macht Informationen über Stoffe, Reaktionen und Verfahren auffindbar.

Fachzeitschriften ermöglichen seit dem Ende des 18. Jahrhunderts die Kommunikation zwischen Wissenschaftlern. Dort werden Stoffumsetzungen, neue chemische Theorien und Vorstellungen über die Konstitution von Verbindungen veröffentlicht und diskutiert. Dadurch verbreitet sich chemisches Wissen schneller. Mit der wachsenden Zahl von Beiträgen wurden außerdem moderne Lehrbücher, Kataloge chemischer Verbindungen und kurze Zusammenfassungen einzelner Veröffentlichungen notwendig.

Chemische Fachzeitschriften und Literaturauswertung

Zu den ersten rein chemischen Zeitschriften gehörten Crells Chemisches Journal von Lorenz von Crell ab 1778 sowie Lavoisiers Journal Annales de Chimie (1779 bzw. 1771) und das Journal de physique, de chimie et d’histoire naturelle. Um 1820 waren in Frankreich besonders die Annales de Chimie et de Physique, die Comptes rendus der Akademie der Wissenschaften und die Mémoires de la société d’Arcueil bedeutsam. In England gewann seit 1849 das Journal of the Chemical Society der Chemical Society besondere Bedeutung. Später erschienen unter anderem das Journal of Science and Arts, das Philosophical Magazine (seit 1788), der Chemist, die Chemical Gazette, das Journal of Practical Chemistry und Chemical News (beide 1859) sowie Nature (1869).

In Deutschland war die seit 1778 von Lorenz von Crell herausgegebene Zeitschrift zunächst als Chemisches Journal und später als Chemische Annalen bekannt. Bedeutende weitere Zeitschriften waren die Annalen der Physik und Chemie (1820) von Johann Christian Poggendorff, die von Justus von Liebig und Friedrich Wöhler herausgegebenen Annalen der Pharmazie, später Annalen der Chemie, sowie das Journal für praktische Chemie. Hinzu kamen die Zeitschrift für Analytische Chemie (1862), die Zeitschrift für Anorganische Chemie (1892), die Zeitschrift für Physikalische Chemie (1887) und die Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, später Chemische Berichte. Zwischen 1880 und 1910 hatten deutsche Chemiezeitschriften eine überragende Stellung; auch englische und französische Zeitschriften waren wichtig. Weitere Entwicklungen waren die russische Zeitschrift Zhurnal ab 1869 und die Gründung der American Chemical Society 1874. In den USA entstanden unter anderem das American Journal of Chemistry (1879), das 1912 im Journal of the American Chemical Society aufging, sowie das Journal of Industrial and Engineering Chemistry (1909) und das Journal of Organic Chemistry (1936).

Heute gibt es etwa 1500 Fachzeitschriften und Journale im Chemiebereich. Die Angewandte Chemie und das Journal of the American Chemical Society decken alle Teilbereiche der Chemie ab. Chemical Reviews veröffentlicht Übersichtsartikel, Chemical Communications und Nature Chemistry behandeln ebenfalls alle Teilbereiche. Chemie in unserer Zeit richtet sich mit gut verständlichen Artikeln insbesondere auch an Nichtchemiker. Für wirtschaftliche Aspekte gibt es beispielsweise die Chemische Rundschau. Nachrichten aus der Chemie erhalten Mitglieder der Gesellschaft Deutscher Chemiker kostenlos. Praxis der Naturwissenschaften – Chemie in der Schule war eine leicht verständliche Lehrerzeitschrift; das Journal of Chemical Education enthält Experimentiervorschriften für Schüler und Studierende.

Chemisches Zentralblatt und Chemical Abstracts

Das Chemische Zentralblatt wurde um 1830 gegründet. Ab 1890 veröffentlichte es zu jedem Artikel eines Fachjournals eine kompetente Zusammenfassung von je nach Artikelgröße 2 bis 30 Textzeilen. Es erfasste außerdem Patente, Summenformeln, chemische Stoffbezeichnungen, Sachregister und Autorennamen. Für jede in einer Synthese hergestellte oder in einem Naturprodukt gefundene Verbindung, über die ein wissenschaftlicher Artikel berichtete, wurde ein Eintrag mit einer Literaturquelle angelegt. Für die Suche nach chemischen Literaturstellen vor dem Zweiten Weltkrieg ist das Chemische Zentralblatt vorteilhafter.

Die Chemical Abstracts erschienen in den USA um 1907. Ihre Literaturauswertung war zunächst deutlich unvollständiger als die des Chemischen Zentralblatts; für Recherchen in der chemischen Literatur werden sie erst ab 1940 empfohlen. Sie enthalten ein Sachregister, ein Summenformelregister und ein Autorenregister und werten zusätzlich Konferenzberichte, Bücher und staatliche Berichte aus. Die Datenmenge umfasst vermutlich über 20 Millionen ausgewertete Artikel. Ohne Katalogisierung wäre es heute unmöglich, eine bestimmte Literaturstelle aus dieser Menge aufzufinden.

Derzeit werden für Chemical Abstracts etwa 10.000 chemische Zeitschriften von Fachleuten ausgewertet. Für die Auswertung von jährlich etwa 1,5 Millionen Artikeln aus 150 Ländern und 50 Sprachen wurden 1989 insgesamt 1500 Mitarbeiter benötigt. Registerbände erschließen unter anderem Summenformeln, Patente und Autoren; daneben gab es Register für einen vierjährigen Turnus.

Früher suchten Chemiker in Bibliotheken zunächst über Summenformeln oder Stoffbezeichnungen nach Nummern der Kurzbeschreibungen. Diese enthielten Angaben zu Zeitschrift, Jahrgang, Zeitschriftennummer und Seite. Anschließend musste der Originalartikel in der Bibliothek gefunden und geprüft werden. Heute ermöglichen PC und Internet eine schnellere Recherche. SciFinder durchsucht Chemical Abstracts und erlaubt im Fenster „Explore by Chemical Substance“ das Zeichnen einer chemischen Struktur oder die Eingabe eines Substanznamens. SciFinder Scholar ist eine preiswertere Hochschulversion, in der bestimmte Funktionen wie die Substruktursuche fehlen können. Auch Hersteller chemischer Verbindungen lassen sich damit ermitteln. Ältere oder anderssprachige Auswertungssysteme waren unter anderem Kagaku in Japan (seit 1974), Referativnyi Zhurnal in Russland (seit 1953) und British Abstracts in Großbritannien (1926–1956).

Lehrbücher, Monographien und Nachschlagewerke

Lehrbücher vermitteln chemisches Grundlagenwissen in didaktisch aufbereiteter Form. Zu den frühen bedeutenden Lehrbüchern zählen Lavoisiers Traité de chimie (1789), Thénards Traité de chimie élémentaire, Mitscherlichs Lehrbuch der Chemie, Liebigs Organische Chemie, Wöhlers Grundriß der Chemie, Streckers Kurzes Lehrbuch der Chemie und Grahams Elements of chemistry.

Moderne Lehrbücher richten sich vor allem an Chemiestudierende und behandeln einzelne Teilbereiche. Häufig werden Standardwerke im Studium nach den Namen ihrer Autoren bezeichnet, etwa „der Holleman-Wiberg“. Beispiele sind Mortimer und Müller für Allgemeine Chemie, Jander-Jahr und Schwedt für Analytische Chemie, Holleman-Wiberg, Huheey und Riedel für Anorganische Chemie, Vollhardt, Clayden und Beyer-Walter für Organische Chemie, Atkins und Wedler für Physikalische Chemie sowie Stryer für Biochemie. Viele Werke sind Übersetzungen oder Bearbeitungen englischsprachiger Vorlagen; der Holleman-Wiberg wurde auch aus dem Deutschen ins Englische übersetzt.

Monographien sind wissenschaftliche Bücher über eng begrenzte Spezialgebiete wie Nanopartikel, Gaschromatographie oder Naturstoffsynthese. Wegen der kleinen Zahl möglicher Käufer sind sie häufig teuer; Fachbibliotheken stellen sie Studierenden zur Einsicht bereit.

Handbücher und Enzyklopädien sammeln Erkenntnisse aus Fachzeitschriften. Sie sind alphabetisch oder nach chemischen Stoffen geordnet und dienen zum Nachschlagen sowie zur Einarbeitung in ein Gebiet. Das Handwörterbuch der reinen und angewandten Chemie, seit 1837 von Justus von Liebig, Friedrich Wöhler und Johann Christian Poggendorff herausgegeben, bündelte die damaligen Erkenntnisse in neun umfangreichen Büchern. Später folgte unter anderem das Handwörterbuch der Chemie von Albert Ladenburg; in Frankreich erschienen beispielsweise das Dictionnaire de chimie pure et appliquée und die Encyclopédie de chimie.

Spezielle Handbücher und tabellarische Stoffdaten

Beilsteins Handbuch der Organischen Chemie enthält alle in der Literatur verzeichneten organischen Verbindungen seit 1830. Es bietet Angaben zu Konstitution und Konfiguration, Vorkommen und Gewinnung, Herstellung und Bildung, Energiegrößen, physikalischen Eigenschaften, chemischem Verhalten, Analytik, Salzen und Additionsverbindungen sowie zu Literaturstellen. Im Gegensatz zu Chemical Abstracts wird die Zusammenfassung im Beilstein nicht ungeprüft aus den Literaturstellen übernommen. Beilstein Crossfire ist eine computergestützte Version, in der eine Substanz durch Aufzeichnen ihrer Strukturformel gesucht werden kann. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie ist eine wichtige Quelle für anorganische Verbindungen.

Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, bis 1980 ausschließlich deutschsprachig als Ullmann’s Encyklopädie der technischen Chemie, enthält verständliche Einzelartikel aus allen Bereichen der chemischen Technik. Ältere Darstellungen können trotz späterer Überarbeitungen besonders klar sein. Einen Überblick über die technische Chemie bietet auch die achtbändige Reihe Chemische Technik, Prozesse und Produkte. Für den englischen Sprachraum ist Kirk-Othmers The Encyclopedia of Chemical Technology vergleichbar. Die Einzelartikel können bei Ullmann’s oder Kirk-Othmer über 100 Seiten umfassen und behandeln beispielsweise Stoffgruppen, Einsatzbereiche, chemische Verfahren und Untersuchungsmethoden wie Farbstoffe, Kunststoffe oder NMR-Spektroskopie. Für die Umwandlung funktioneller Gruppen in der organischen Chemie sind Houben-Weyl und Theilheimer wichtige Nachschlagewerke.

Jahresberichte fassen besonders bedeutende wissenschaftliche Erkenntnisse eines Jahres nach Fachgebieten zusammen. Jöns Jakob Berzelius verfasste solche Berichte von 1821 bis 1847; später setzte von Liebig diese Arbeit fort. Richard Meyer gab seit 1891 das Jahrbuch der Chemie heraus. Auch heute enthalten die Nachrichten aus der Chemie jährliche Übersichten.

Tabellarische Nachschlagewerke liefern Daten wie Löslichkeit, Brechungsindex, Siedepunkte, Azeotrope, Mischungsverhältnisse, Leitfähigkeiten und Spektraldaten anorganischer und organischer Verbindungen. Dazu gehören das CRC Handbook of Chemistry and Physics, der Merck Index und das Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Besonders umfangreiche Stoffdaten enthält Landolt-Börnstein. Das Römpp Lexikon Chemie informiert außerdem über Chemikalien, Herstellungsverfahren und chemische Betriebe.

Rechnerbasierte Recherche und Patente

Für die Recherche in chemischen Datenbanken werden verschiedene Programme eingesetzt. SciFinder erschließt Chemical Abstracts und weitere Datenbanken wie Medline. Reaxys durchsucht unter anderem Beilstein, Gmelin und die Datenbank Chemical Patents. Kommerzielle Anbieter wie STN, Dialog und DECHEMA stellen zusätzliche Datenbanken bereit.

Das kommerzielle Web of Science erschließt nicht nur chemische Literatur, sondern auch viele Nachbardisziplinen. Der Science Citation Index ist eine Zitationsdatenbank: Er zeigt, in welchen Veröffentlichungen ein bestimmter Artikel zitiert wurde. Er ist über Web of Science abfragbar. Ähnliche Produkte sind Scirus und Scopus. Google Scholar ist kostenlos, seine Ergebnisse müssen jedoch kritisch bewertet werden, weil Suchalgorithmus und internes Bewertungsverfahren anfällig für Manipulationen sein können und nur ein eher geringer Teil relevanter Veröffentlichungen erfasst wird.

Patente sind in erster Linie Urkunden, durch die ein Erfinder ein zeitlich begrenztes, exklusives Nutzungsrecht erwirbt. Zugleich sind sie eine wichtige Quelle für chemische und technische Informationen. Durch ein Indexierungssystem wie die Internationale Patentklassifikation lassen sie sich strukturiert durchsuchen. Online-Patentdatenbanken werden meist kostenlos von nationalen, beispielsweise deutschen, oder internationalen, beispielsweise europäischen, Patentorganisationen bereitgestellt.